JPH03288163A - Two-component developer capable of bar code printing - Google Patents

Two-component developer capable of bar code printing

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JPH03288163A
JPH03288163A JP2090013A JP9001390A JPH03288163A JP H03288163 A JPH03288163 A JP H03288163A JP 2090013 A JP2090013 A JP 2090013A JP 9001390 A JP9001390 A JP 9001390A JP H03288163 A JPH03288163 A JP H03288163A
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carrier
toner
component developer
bulk density
specific surface
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JP2090013A
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Rikuo Kashiwagi
柏木 陸男
Fumihiko Ikenaga
池永 文彦
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Toray Industries Inc
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Abstract

PURPOSE:To obtain good-quality images and to decrease the staining of a carrier by a toner by constituting the carrier of iron powder having a specific surface area and bulk density. CONSTITUTION:This developer consists of the two-component developer composed of the carrier and the toner. The carrier to be used is constituted of the iron powder which has >=250cm<2>/g specific surface area and <= 3.10g/cm<3> bulk density. The stability of triboelectrostatic charge is surely maintained in this way and the friction when the toner and the carrier collide against each other is effectively relieved. The good-quality images are obtd. in this way and the staining by the toner is decreased.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は二成分系現像剤、特に高速プリンター用として
好適で、バーコード印字可能な二成分系現像剤に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a two-component developer, particularly a two-component developer suitable for use in high-speed printers and capable of printing bar codes.

[従来の技術] 従来、トナー現像に使用される二成分系現像剤にあって
は、トナーとキャリアとが摩擦することによって生ずる
クーロンの力を利用するので、両者をよく摩擦させる必
要がある。しかるにトナーは樹脂粉で構成されているた
め柔らかいが、キャリアは金属などの硬い材料で形成さ
れているため、両者を摩擦させると、キャリア表面がト
ナーによって次第に汚されてくる。このトナーによるキ
ャリアの汚れは、高速プリンターにおいては、特にトナ
ーとキャリアとが激しくぶつかり合うため、大きな問題
であり、長時間にわたって安定な摩擦帯電を得ることは
困難である。
[Prior Art] Conventionally, two-component developers used for toner development utilize Coulomb force generated by friction between toner and carrier, so it is necessary to cause good friction between the two. However, the toner is soft because it is made of resin powder, but the carrier is made of a hard material such as metal, so when the two are rubbed, the surface of the carrier becomes gradually stained by the toner. This contamination of the carrier by toner is a serious problem especially in high-speed printers because the toner and carrier collide violently, and it is difficult to obtain stable triboelectric charging over a long period of time.

特に、大面積の黒化部を有するバーコード印字の場合に
は短時間に黒化部が白抜は状態になってしまうという問
題がある。
In particular, in the case of barcode printing having a large area of blackened areas, there is a problem in that the blackened areas turn into white areas in a short period of time.

[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、かかる従来技術の現状に鑑みその改良対
策について鋭意検討した結果、二成分系現像剤を構成す
るキャリアを特定の比表面積およびかさ密度を有する鉄
粉で構成した場合には従来の二成分系現像剤に見られる
ような欠点が良好に解決できることを知見し、本発明に
到達したものである。
[Problems to be Solved by the Invention] In view of the current state of the prior art, the present inventors have conducted extensive studies on improvement measures, and have found that the carrier constituting the two-component developer has a specific specific surface area and bulk density. The present invention was achieved based on the finding that the drawbacks of conventional two-component developers can be satisfactorily overcome when the developer is made of iron powder.

したがって、本発明の目的は、極めて良画質の画像を得
ることができるとともに、トナーによるキャリアの汚れ
が極めて少なく、高速プリンターにおいて大面積にわた
って黒化部を有するバーコード印字を長時間にわたって
安定に印字することを可能とする二成分系現像剤を提供
することにある。
Therefore, an object of the present invention is to be able to obtain images of extremely high quality, have extremely little contamination of the carrier by toner, and stably print barcodes with blackened parts over a large area over a long period of time in a high-speed printer. The object of the present invention is to provide a two-component developer that enables the above-mentioned.

[課題を解決するための手段] かかる本発明の目的は、トナーとキャリアとの混合物か
らなり、該キャリアはその比表面積が少なくとも250
cm2/g以上であり、かつかさ密度が3.10g/c
m3以下である鉄粉からなることを特徴とするバーコー
ド印字可能な二成分系現像剤により達成される。
[Means for Solving the Problems] The object of the present invention is to provide a mixture of a toner and a carrier, the carrier having a specific surface area of at least 250
cm2/g or more, and the bulk density is 3.10 g/c
This is achieved using a two-component developer capable of printing barcodes, which is characterized by being made of iron powder having a particle size of less than m3.

すなわち、本発明はキャリアとトナーの二成分系現像剤
からなるもので、ここで使用されるキャリアとしては鉄
粉から構成され、かつその比表面積が250cm2/g
以上であることが必要であり、これにより摩擦帯電の安
定性を確実に保持することができるため大面積の黒化部
の安定な印字が可能となるのである。より好ましくは2
70cm 2 / g以上である。キャリアの比表面積
の上限については特に限定されないが、キャリアの組成
が鉄であることおよびキャリアの製造条件の限界などの
点からは750cm2/g以下であることが好ましい。
That is, the present invention consists of a two-component developer consisting of a carrier and a toner, and the carrier used here is composed of iron powder and has a specific surface area of 250 cm2/g.
This is necessary, and as a result, stability of frictional charging can be maintained reliably, and stable printing of a large area of blackened portions is possible. More preferably 2
It is 70 cm 2 / g or more. The upper limit of the specific surface area of the carrier is not particularly limited, but it is preferably 750 cm 2 /g or less in view of the composition of the carrier being iron and the limitations of the manufacturing conditions of the carrier.

ここで、キャリアの比表面積とは周知のBET法により
求めたものである。
Here, the specific surface area of the carrier is determined by the well-known BET method.

本発明において使用されるキャリアはこのように鉄粉か
ら構成され、かつその比表面積が2500m2/g以上
であるとともに、さらに、そのかさ密度が3.10g/
am3以下であることが必要である。
The carrier used in the present invention is thus composed of iron powder, has a specific surface area of 2500 m2/g or more, and has a bulk density of 3.10 g/g.
It is necessary that it is below am3.

かさ密度を3.10g/cm3以下となすことによりト
ナーとキャリアのぶつかり合うときの衝撃を効果的に緩
和させることができるため、印字の寿命を確実に延長さ
せることができる。特に、大面積の黒化部のあるバーコ
ード印字に適用した場合にはこの効果を顕著に発揮させ
ることができる。
By setting the bulk density to 3.10 g/cm 3 or less, it is possible to effectively alleviate the impact caused when the toner and carrier collide, so that the life of printing can be reliably extended. In particular, this effect can be brought out significantly when applied to barcode printing with a large area of blackened parts.

キャリアのかさ密度はより好ましくは2.90g/cm
3以下である。キャリアのかさ密度の下限については特
に限定されないが、キャリアの組成が鉄であることおよ
びキャリアの製造条件の限界などの点からは2.50g
/cm3以上であることが好ましい。
The bulk density of the carrier is more preferably 2.90 g/cm
3 or less. The lower limit of the bulk density of the carrier is not particularly limited, but it is 2.50 g from the viewpoint of the composition of the carrier being iron and the limitations of the manufacturing conditions of the carrier.
/cm3 or more is preferable.

ここで、かさ密度とはJIS  Z2504により求め
たものである。
Here, the bulk density is determined according to JIS Z2504.

キャリアとトナーとの混合割合は、個々のキャリアの表
面をトナーが単層で覆うことのできる程度の量のトナー
を含んでいることが好ましく、重量比で99.5:0.
5〜50 : 50の範囲であることが望ましい。そし
て、本発明による現像剤によれば、前述のごとき特定の
キャリアとトナーとが摩擦し合うことにより、トナー、
したがって現像剤に一定極性の電荷を確実に保持せしめ
ることができるものである。
The mixing ratio of carrier and toner is preferably 99.5:0 by weight, so that the toner can cover the surface of each carrier in a single layer.
A range of 5 to 50:50 is desirable. According to the developer according to the present invention, the specific carrier and toner as described above rub against each other, so that the toner,
Therefore, it is possible to ensure that the developer retains an electric charge of a constant polarity.

本発明において使用されるキャリアの粒径としては、特
に限定されないが、10〜300μm程度の平均粒子径
を有するものから選択するのが好ましい。
The particle size of the carrier used in the present invention is not particularly limited, but it is preferably selected from those having an average particle size of about 10 to 300 μm.

また、本発明において使用されるトナーとじては、バル
サム、ロジン、シェラツクおよびコーパルなどの天然樹
脂や、これらの変性樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、
オレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
アルキド樹脂およびエポキシ樹脂(例えばビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂など)などの合成樹脂、天然ゴムや
合成ゴムのような材料から構成することができ、その平
均粒子径としては5〜30μmの範囲のもの使用するの
がよい。
The toner used in the present invention includes natural resins such as balsam, rosin, shellac, and copal, modified resins of these resins, vinyl resins, acrylic resins,
Olefin resin, polyamide resin, polyester resin,
It can be composed of synthetic resins such as alkyd resins and epoxy resins (e.g. bisphenol A type epoxy resins), natural rubber and synthetic rubber, and the average particle diameter used is in the range of 5 to 30 μm. It is better.

これらの材料は単独で使用してもよいが2種以上の材料
を混合して使用することもできる。またこれらの単成分
や混合物には、熱または圧力による定着あるいは熱と圧
力による定着を一層容易にする目的で、脂肪族ロウ、脂
肪酸の金属塩および合成樹脂の低分子化合物などの低融
点物質を含有させることもできる。さらに、トナーの内
部または表面に荷電調節剤、顔料や染料などが含まれて
いてもよい。
These materials may be used alone, but two or more types of materials may be used in combination. In addition, low-melting substances such as aliphatic waxes, metal salts of fatty acids, and low-molecular compounds of synthetic resins may be added to these single components or mixtures in order to further facilitate fixing by heat or pressure, or by heat and pressure. It can also be included. Furthermore, a charge control agent, pigment, dye, etc. may be contained inside or on the surface of the toner.

本発明に係る二成分系現像剤は、特にバーコード印字に
好適であるとともに、プリント速度がA4判で30枚/
分ないし50枚/分といった高速プリンターにおいても
実用上支障のない通常要求されいる、A4判で60万枚
以上の現像剤寿命を確実に達成できるものである。
The two-component developer according to the present invention is particularly suitable for barcode printing, and has a printing speed of 30 sheets/A4 size.
It is possible to reliably achieve a developer life of 600,000 sheets or more for A4 size, which is normally required without any practical problems even in high-speed printers of 50 sheets per minute to 50 sheets per minute.

[実施例] 以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれに限定されない。
[Example] The present invention will be specifically described below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例1 パウダーチック社製の鉄粉キャリアを3種類用意した。Example 1 Three types of iron powder carriers made by Powder Chick were prepared.

これらの特性値を次に示す。These characteristic values are shown below.

キャリアの   比表面積   かさ密度種類    
(cm2/g)   (g/cm3)キャリアA   
 191     3.52キヤリアB    266
     3,11キヤリアC2772,88 次に、下記の組成からなるトナー原料組成物を用意した
。なお、オイルブラックBY、カーボンブラックおよび
ステアリン酸アミドはそれぞれ荷電調節剤、顔料および
低融点物質である。
Specific surface area of carrier Bulk density type
(cm2/g) (g/cm3) Carrier A
191 3.52 Carrier B 266
3,11 Carrier C2772,88 Next, a toner raw material composition having the following composition was prepared. Note that oil black BY, carbon black, and stearic acid amide are a charge control agent, a pigment, and a low melting point substance, respectively.

〈トナー原料組成物の組成〉 ビスフェノールA系エポキシ樹脂 84重量% オイルブラックBY       7重量%カーボンブ
ラック       7重量%ステアリン酸アミド  
    2重量%次いで、上記トナー原料組成物を15
0℃で溶融、混練し、室温まで冷却した後、ジェットミ
ルを用いて粉砕し、さらに風力分級して、平均粒子径が
11μmのトナーを得た。
<Composition of toner raw material composition> Bisphenol A epoxy resin 84% by weight Oil black BY 7% by weight Carbon black 7% by weight Stearamide
2% by weight, then 15% of the above toner raw material composition.
The mixture was melted and kneaded at 0° C., cooled to room temperature, pulverized using a jet mill, and further classified by air to obtain a toner having an average particle size of 11 μm.

次に、上記3種のキャリアとトナーとを、トナーと各キ
ャリアとが重量比でそれぞれ4.5:95.5になるよ
うに混合し、3種の二成分系現像剤A、B、およびCを
得た。
Next, the above three types of carriers and toner are mixed so that the weight ratio of the toner to each carrier is 4.5:95.5, and the three types of two-component developers A, B, and I got a C.

次いで、富士通■製の高速レーザプリンターF6700
D (プリンタ速度147枚/分)を用い、これに上記
3種の現像剤A、BおよびCをそれぞれ使用して1イン
チ角の大面積ベタ黒印字を行った。結果を次に示す。
Next, a high-speed laser printer F6700 manufactured by Fujitsu ■
D (printer speed: 147 sheets/min) and the three types of developers A, B, and C described above were used to perform solid black printing on a large area of 1 inch square. The results are shown below.

使用現像剤    寿命(A4判による)現像剤A  
      5万枚 現像剤8       60万枚 現像剤C100万枚 本発明を満足する現像剤BおよびCの場合には、良質の
画像がそれぞれ寿命60万枚および100万枚で得られ
たが、現像剤Cの場合には5万枚にすぎなかった。
Developer used: Lifespan (according to A4 size) Developer A
50,000 sheets Developer 8 600,000 sheets Developer C 1,000,000 sheets In the case of Developers B and C that satisfy the present invention, good quality images were obtained with lifespans of 600,000 sheets and 1 million sheets, respectively. In the case of C, it was only 50,000 pieces.

[発明の効果] 本発明は上述のごとく構成したので、極めて良画質の画
像を得ることができるとともに、トナーによる汚れが極
めて少なく、高速プリンターにおいて大面積にわたって
黒化部を有するバーコード印字を長時間にわたって安定
に印字することできるという顕著な実用効果を奏するも
のである。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, it is possible to obtain an image of extremely high quality, and there is extremely little staining due to toner, and it is possible to print a bar code having a blackened portion over a large area for a long time in a high-speed printer. This has the remarkable practical effect of being able to print stably over time.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 トナーとキャリアとの混合物からなり、該キャリア
はその比表面積が少なくとも250cm^2/g以上で
あり、かつかさ密度が3.10g/cm^3以下である
鉄粉からなることを特徴とするバーコード印字可能な二
成分系現像剤。
1. Consisting of a mixture of toner and carrier, the carrier is characterized by being composed of iron powder having a specific surface area of at least 250 cm^2/g and a bulk density of 3.10 g/cm^3 or less. A two-component developer that can print barcodes.
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